食品生产中的金属探测

食品中的金属杂质，常常为食品企业带来巨大困扰和损失。要保证包装好的食品产品中不含金属污染物，就需要金属探测机帮忙。本文就应用于食品产品的金属探测机原理进行初步介绍，希望对您选购设备有所参考。

　　金属检测机是基于测量导电性和磁场来检测金属的。许多被检的产品有着其中的一种特征或兼 而有之。比如，像谷类这种含铁量高的产品，本身就能发生较强的磁信号，检测机必须解决这个问题以检测出其中的小金属物。这些产品被归类为“干”货。相反，像面包、肉、奶酪等有着较高水分和盐分的产品，本身就是导电的，会产生误导信号。这些被归类为“湿”货。

　　典型的湿货产品

　　食物：肉，奶酪，面包及烘烤产品，鱼，乳制品，色拉

　　包装：金属质薄膜

　　其它：碳黑含量高的塑料和橡胶产品

　　典型的干货产品

　　食物：谷类，饼干，面粉，冰冻食品，花生酱，黄油(植物油不具导电性)

　　其它：木制品，塑料和橡胶(碳黑含量不高的产品)，纺织品，纸品

　　金属异物的种类

　　金属检测机对不同的金属的敏感度是不同的。简洁起见，我们一般把金属异物分成三类：

　　铁类：易被磁性所吸的任何金属，包括钢、铁等。典型的最容易被检测出来的、并且往往也是最通常的污染物。

　　非铁类：高导电、无磁性的金属，比如铜、铝、黄铜等。检测干货产品时，作为良导体，这类金属产生和铁类差不多强度的信号。而检测湿货产品时，信号强度就会缩小至少50%。

　　无磁性不锈钢类：优良的不锈钢，是最难被检测出来的。因为它们不仅导电性差，而且磁力很弱。检测干货产品时，同体积的铁珠产生的信号相当于比它大一半的不锈钢珠。而检测湿货产品时，要产生相当于同体积铁珠产生的信号，不锈钢珠就要比铁珠大上2-3倍。

　　金属的形状

　　金属检测是以球状为标准的，因为球体的任何一面形状都是相同的。实际上的污染物极少是规则的球体，而会根据其通过检测机时的方向产生不同信号。明显的例子是线状污染物。

　　线状金属通过检测口时，会因其金属类型和放置方向产生很不一样的信号。最糟糕的情形是，它只产生相当于线粗直径的球体产生的信号大小。

　　金属检测机的灵敏度

　　理论上，一部特定金属检测机的灵敏度取决于检测口的大小。检测口越小，就能检测出更小的金属。矩形检测口的维度越小，就越灵敏。

　　通过检测口时的位置也与灵敏度有关。中心线轴是最不灵敏的点，性能测试就是在这儿做的。这是因为金属离检测边或线圈越近，就能产生更大的信号从而更容易被检测出来。

　　在正式的检测机测试中，测试球体应当在接近检测口的中心处通过。如果难以操作，就需要找一个固定的点，以保证所有检测结果都是在同一点上获得的以保持一致。

　　金属检测盲区

　　电磁信号场大体上位于检测机隔离或防护好的内部，但是超出来的那部分区域就形成了检测不到金属的区域或者称“金属盲区”。通常，“金属盲区”约比检测口的尺寸小1.5倍，该区域不允许存在金属。大的移动金属应当被保持在检测机外相当于两个检测口高度的距离。当有较小的“金属盲区”需要时，可以采用特别的检测机，能够根据需求充分地减小该区域。

　　操作原理

　　绝大部分的现代金属检测机采用平衡线圈，全循环系统。三个线圈环绕在检测口周边，产品就从其中通过。环绕圈的中心是转换线圈，用来发生无线电波信号并且形成一个电磁场。在转换线圈的两边各有一个接收线圈。

　　电磁信号场通常在检测机内经防护的装置中捕获，不过检测口的两端某些区域是盲区。无论何物通过电磁场，只要是有磁性或导电性的，就会扰乱它周围的力场。如果信号足够强，所有有着其中一种或兼有两种性质的金属就能被检测出来。

　　接收线圈发出的信号是彼此相反连通的，如果没有扰乱出现，信号会相互抵消，因此通过线圈的净信号为零。而当金属通过检测机时，平衡被打破，并且污染物退出时，会再次打破平衡，这个干扰信号就会被放大，并被控制电子分析，只要达到机器的灵敏度之内，金属就被检测出来了。

　　金属检测机的管道应用

　　管道应用是指在检测区内装设一个非金属管道，被检产品从管道中通过检测区。最终包装好的产品，通过相对较小的检测口时，因检测灵敏度过高，就需要运用此法。如果最终的包装材料含有金属的话，比如罐装线，这就是特别现实的

　　管道检测系统用来检测能抽吸通过管道的液体、浆质或糊状产品是特别理想的。典型的管道产品包括：调味料、乳制品、肉酱、液汁等。

除管式金属检测机外，还有下落式金属检测机，是利用重力进行检测工作，用于检测干性、自由流动的产品最合适，比如：谷物、面粉、谷类，大米、坚果、糖，塑料球、片。此外，还有传送带式金属检测机正在研发中，目前已经进入测试阶段。